Un serpent arboricole à tête émoussée (Imantodes inornatus) se frayant un chemin à travers un lot d’œufs de rainette. Crédit : John David Curlis, Musée de zoologie de l’Université du Michigan.
Il y a 66 millions d’années, l’explosion soudaine de l’évolution a élargi le régime alimentaire des serpents et mis les vertébrés au menu.
La remarquable diversification des mammifères et des oiseaux après la disparition des dinosaures il y a 66 millions d’années est bien connue ; mais qu’est-il arrivé aux serpents ? Selon une étude publiée dans la revue en libre accès PLOS Biologie par Michael Grundler à l’Université de Californie à Los Angeles et Daniel Rabosky à l’Université du Michigan, les serpents ont connu une évolution tout aussi spectaculaire, passant d’ancêtres insectivores sans prétention à diverses lignées qui comprenaient les oiseaux, les poissons et les petits mammifères nouvellement disponibles dans leur alimentation.
L’extinction massive de K-Pg il y a 66 millions d’années – au cours de laquelle 75% des espèces, y compris tous les dinosaures non aviaires, se sont éteintes – a marqué le début de l’ère cénozoïque et a ouvert une myriade de niches vides pour les espèces survivantes à exploiter. Comme les mammifères et les oiseaux, les serpents se sont rapidement diversifiés au cours de l’ère cénozoïque, donnant naissance aux près de 4 000 espèces que nous voyons aujourd’hui.
Pour mieux comprendre le rythme et la séquence de ce phénomène, les chercheurs ont rassemblé des données publiées sur les régimes alimentaires de 882 espèces de serpents vivants et ont utilisé des modèles mathématiques sophistiqués pour reconstituer comment les régimes alimentaires de leurs ancêtres ont changé et se sont diversifiés depuis la limite K-Pg. Ils ont découvert que l’ancêtre commun le plus récent des serpents vivants était insectivore, mais après la limite K-Pg, le régime alimentaire des serpents s’est rapidement étendu pour inclure les oiseaux, les poissons et les petits mammifères – des groupes de vertébrés qui prospéraient également à la suite de l’extinction des dinosaures. .
Un échantillon de la diversité des serpents. Dans le sens horaire à partir du coin supérieur gauche : boa arc-en-ciel (Epicrates cenchria), crédit image Pascal Title, UM Museum of Zoology ; Serpent arboricole du bassin amazonien (Imantodes lentiferus), crédit image Pascal Title, UM Museum of Zoology; serpent ver de l’ouest (Carphophis vermis), crédit image Alison Rabosky, UM Museum of Zoology; Pitviper forestier à deux rayures (Bothrops bilineatus), crédit d’image Dan Rabosky, UM Museum of Zoology; serpent perroquet (Leptophis ahaetulla), crédit image Ivan Prates, UM Museum of Zoology; et anaconda vert (Eunectes murinus), crédit image Dan Rabosky, UM Museum of Zoology. Ces espèces présentent une variabilité considérable dans leur régime alimentaire, allant des prédateurs généralistes sur les vertébrés (boa arc-en-ciel, anaconda) aux espèces spécialisées dans les lézards endormis (serpent arboricole), les vers de terre (serpent ver) et les rainettes (serpent perroquet).
L’étude met en lumière le rayonnement adaptatif explosif qui a donné naissance à la diversité des serpents modernes. La diversification du régime alimentaire des serpents a ralenti après la radiation initiale, mais certaines lignées ont connu de nouvelles poussées d’évolution adaptative. Par exemple, les serpents Colubroid se sont diversifiés lorsque les ancêtres de l’Ancien Monde ont colonisé l’Amérique du Nord et du Sud. Ces résultats montrent que les extinctions massives et les nouvelles opportunités biogéographiques peuvent stimuler le changement évolutif, disent les auteurs.
« Une grande partie de l’étonnante diversité écologique des serpents semble résulter d’explosions évolutives déclenchées par des opportunités écologiques », ajoute Grundler. “Nous constatons une explosion majeure de diversification du régime alimentaire des serpents après l’extinction des dinosaures, et nous constatons également que, lorsque les serpents arrivent dans de nouveaux endroits, ils subissent souvent des explosions similaires de diversification alimentaire.”
Pour en savoir plus sur cette recherche, lisez Snakes Diversified Explosively After Mass Extinction Where Dinosaurs Were Wid Out.
Référence : « Augmentation rapide de la diversité et de la complexité du régime alimentaire des serpents après la fin deDOI : 10.1371/journal.pbio.3001414
Financement : Cette recherche a été financée par une bourse de recherche d’études supérieures (DGE 1841052) de la National Science Foundation à MCG et par une bourse de la Fondation David et Lucile Packard à DLR Les bailleurs de fonds n’avaient aucun rôle dans la conception de l’étude, la collecte et l’analyse des données, la décision de publier ou de préparer le manuscrit.
